盧國華

(江西省建筑材料工業(yè)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，江西 南昌 330001)

1 前言

根據(jù)《中華人民共和國人民防空法》，人民防空是指國家根據(jù)國防需要，動(dòng)員和組織群眾采取防護(hù)措施，防范和減輕空襲災(zāi)害。人民防空工程是為保障戰(zhàn)時(shí)人員與物資掩蔽、人防指揮、醫(yī)療救護(hù)等需要而修建的地下防護(hù)建筑。防空地下室是結(jié)合地面建筑修建的戰(zhàn)時(shí)用于人民防空的，具有一定防護(hù)能力的地下室。防空地下室設(shè)計(jì)必須貫徹“長期準(zhǔn)備、重點(diǎn)建設(shè)、平戰(zhàn)結(jié)合”的方針，并應(yīng)堅(jiān)持人防建筑與經(jīng)濟(jì)建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展、與城市建設(shè)相結(jié)合的原則。人防地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)兩種情況下的設(shè)計(jì)，由于人防地下室工程設(shè)計(jì)的特殊性，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中往往存在若干問題，給人防地下室工程帶來隱患，為此，必須對人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的若干問題進(jìn)行必要的分析。以便使人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選型更合理，造價(jià)更經(jīng)濟(jì)，結(jié)構(gòu)更安全，平戰(zhàn)結(jié)合更方便。

2 設(shè)計(jì)中存在的若干問題

2.1 防空地下室結(jié)構(gòu)的選型不合理

防空地下室結(jié)構(gòu)的選型，應(yīng)根據(jù)防護(hù)要求、平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)使用要求、上部建筑結(jié)構(gòu)類型、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件以及材料供應(yīng)和施工條件等因素綜合分析確定。而在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中往往存在結(jié)構(gòu)選型不合理，造成人防地下室設(shè)計(jì)出現(xiàn)浪費(fèi)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置過于復(fù)雜，地下室不利于“平戰(zhàn)結(jié)合”。

2.2 漏荷載或取值偏小

(1)漏平時(shí)使用情況下的荷載

如:漏底板上的水池自重荷載，漏頂板設(shè)備用房活載和隔墻自重荷載，漏頂板施工通道、消防車道等活載;頂板局部覆土較厚處，荷載取值不足。在滿足抗浮要求的情況下，頂板覆土很厚時(shí)，覆土內(nèi)宜增設(shè)輕質(zhì)材料，而不一律用土覆蓋。

(2)人防構(gòu)件等效靜荷載取值偏小

在滿足外墻“考慮上部建筑影響”條件的情況下，核武器作用下外墻等效靜荷載取值應(yīng)按《人防規(guī)范》表4.8.3查取后再乘以放大系數(shù);漏出入口人防通道頂、底板的人防荷載。人防結(jié)構(gòu)構(gòu)件等效荷載標(biāo)準(zhǔn)值若是查表，取值要注意其適用條件，不符合查表?xiàng)l件時(shí)應(yīng)按規(guī)范公式自行計(jì)算。

(3)底板荷載取值不正確

在有樁基礎(chǔ)的人防工程中，《人防規(guī)范》表4.8.15的底板等效靜荷載取值，不僅與地質(zhì)情況有關(guān)(飽和土或非飽和土)，還和樁的計(jì)算受力類型有關(guān)。表中所指的“端承樁”是指不計(jì)摩擦力的純端承樁，其它的樁都應(yīng)按“非端承樁”查表;

(4)底板計(jì)算模型及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的問題

沒有人防工況下的計(jì)算(反向);沒有正向荷載下的計(jì)算(底板臥置在原狀土上和筏板類基礎(chǔ)除外);沒有取以上計(jì)算的控制條件作為設(shè)計(jì)依據(jù)。樁身正截面受壓承載力計(jì)算缺漏(尤其是大直徑灌注樁)，或樁身正截面受壓承載力計(jì)算未計(jì)入人防荷載，或承臺設(shè)計(jì)時(shí)未進(jìn)行人防工況下的強(qiáng)度驗(yàn)算。人防工況和平時(shí)工況應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算，取其控制條件作為設(shè)計(jì)依據(jù)。天然地基擴(kuò)展基礎(chǔ)持力層或樁基持力層下面存在軟弱下臥層，有的工程既不進(jìn)行沉降驗(yàn)算，又不作軟弱下臥層地基承載力驗(yàn)算;當(dāng)?shù)叵滤癫剌^淺，建筑地下室或地下構(gòu)筑物(如地下室車道、地下水池等)存在上浮問題時(shí)，未進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。地面堆載、大面積填土未根據(jù)具體工程情況考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力對基樁承載力的影響等。

2.3 人防地下室外墻配筋問題

人防地下室外墻為一側(cè)與室外巖土接觸，直接承受土中壓縮波作用，另一側(cè)為防空地下室內(nèi)部的墻體。頂板與外墻之間二者剛度接近時(shí)，外墻上部可近似按固定端與鉸支之間的支座情況考慮;底板剛度遠(yuǎn)大于外墻時(shí)，外墻下部支座可視作固定端，各構(gòu)件之間支座條件應(yīng)相互協(xié)調(diào)一致，需注意配筋及構(gòu)造應(yīng)與實(shí)際受力狀況相符。當(dāng)?shù)叵率覂?nèi)部橫隔墻較多或上層建筑的柱子沿外墻向下直通到基礎(chǔ)底板，外墻可按支承在內(nèi)部橫墻(柱子)與樓板上的雙向(單向)板計(jì)算;當(dāng)?shù)叵率覂?nèi)部橫隔墻較少或無橫隔墻時(shí)可考慮上下兩端支承，按下端嵌固在基礎(chǔ)底板、上端簡支或嵌固在頂板的單向板計(jì)算。即地下室外墻按受彎構(gòu)件計(jì)算，這與外墻所受平面外水平荷載(爆炸等效靜荷載、土壓力、水壓力等)的作用特點(diǎn)是一致的。這樣計(jì)算得到的配筋是受力主筋，即豎向分布筋。對于單向板或雙向板而言，受力主筋應(yīng)布置于墻板外側(cè)，而非受力的水平分布筋布置于墻板內(nèi)側(cè)。這與一般剪力墻分布筋的排列方式不同。但很多設(shè)計(jì)中外墻鋼筋按一般剪力墻的排列方式布置，這將造成墻體的有效厚度減小。

(1)防護(hù)墻體的厚度局部削弱。人防地下室與非人防地下室之間的防護(hù)密閉隔墻(臨空墻)由于設(shè)備(消防栓、配電箱、接線盒等)暗裝，導(dǎo)致防護(hù)隔墻局部不滿足防護(hù)與密閉要求的厚度?！度嗣穹揽盏叵率以O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50038－2005)中第3.2.5，3.2.6，3.2.9，3.2.10，3.2.11，4.7.2 等強(qiáng)制性條文都對防護(hù)墻體的厚度作出了明確規(guī)定。

(2)門框墻上擋墻加強(qiáng)梁的設(shè)置位置。當(dāng)防護(hù)密閉門上擋墻較長時(shí)，往往需在擋墻下端設(shè)置加強(qiáng)梁，作為抵抗水平?jīng)_擊波荷載的加強(qiáng)構(gòu)件。

(3)防倒塌措施。城市地下空間結(jié)建式人防工程的開發(fā)，多是以經(jīng)濟(jì)利益為主，常常忽略人防工程的出入口防倒塌問題，多數(shù)出入口設(shè)置在建筑物倒塌范圍之內(nèi)，有的甚至沒有采取防倒塌和堵塞措施，也沒有進(jìn)行戰(zhàn)時(shí)防倒塌和堵塞的轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)。這些對戰(zhàn)時(shí)人防工程出入口構(gòu)成了安全隱患，需要設(shè)計(jì)時(shí)合理布局出入口。

2.4 其他問題如出入口防護(hù)密閉門、消波活門等位置設(shè)置不合理，有條件設(shè)置為單向式卻設(shè)置成直通式;防毒通道、密閉通道附近的積水無法排除;封堵問題;施工縫的布置;不滿足最小配筋率;設(shè)備管線直接接入人防地下室，缺少密閉措施等。

3 結(jié)束語

綜上所述，人防地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及內(nèi)容方方面面。因此，為了做好人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)人員必須概念清晰，對相關(guān)規(guī)范、圖集條文和計(jì)算公式非常熟悉，還要求對專業(yè)知識、經(jīng)驗(yàn)有一定的掌握和積累。

[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50038－2005)建設(shè)部、家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布，2006年3月1日實(shí)施.

[2]《人民防空地下室設(shè)計(jì)手冊》，《人民防空地下室設(shè)計(jì)手冊》編制組.

[3]張劍芳 王中澤，某工程人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的若干問題的探討[J].國外建材科技，2006.03.